Der sogenannte Larson-Scanner ist nach Glen A. Larson benannt,
der in den 70er- und 80er-Jahren u.a. die Serien "Kampfstern Galactica"
und "Knight Rider" produzierte und für die Einführung von markanten, roten
Lauflicht-Effekten verantwortlich ist.
Einen ähnlichen Effekt wurde im Beitrag
Arduino-Lauflicht mit LEDs schon mit einem
Mikrocontroller programmiert. Hier soll jedoch das Lauflicht mit LEDs, einem NE555
und CD4017-ICs vollständig ohne Programmierung/Software nachgebaut werden.
Je nach gewünschter Geschwindigkeit des Lauflichtes sind jeweils andere Werte für C1, R1 und R2 zu wählen.
Um ein einfaches Lauflicht mit dem CD4017 und NE555 zu bauen, siehe dazu den Beitrag des Dekadenzähler CD4017. Dort wird auch die generelle Funktionsweise des CD4017 und dessen Anschlüsse erklärt.
Allerdings ist der Larson-Scanner nicht nur ein einfaches Lauflicht, welches in eine Richtung läuft, sondern hier soll eine Art Ping-Pong-Effekte erzeugt werden, so dass es den Anschein erweckt, das Licht wäre innerhalb des "Scanners" gefangen.
Diesen Effekt bekommt man, indem man die 10 Ausgänge des CD4017 nicht an 10 LEDs, sondern an 6 LEDs so verdrahtet, dass die Anschlüsse #7-#10 wieder zurück auf die LEDs #5-#2 leiten. Allerdings kann der Scanner dann immer noch nicht funktionieren, denn die Ausgänge des CD4017 würden ja dann zum Teil mit anderen Ausgängen zusammenhängen. Um den Stromfluss in die richtige Richtung, d.h. durch die jeweilige LED, zu lenken, werden einfache Dioden benutzt. Der folgende Schaltplan zeigt die richtige Verdrahtung:
Wenn man einen CD4017 verwendet, dann ist man allerdings auf 6 LEDs beschränkt. Will man
mehr LEDs für seinen Larson-Scanner benutzen, dann muss man mehrere CD4017 hintereinander
kaskadieren. Schaltet man allerdings einen zweiten CD4017 mit dem COUT-Ausgang
an den Ersten, so erhält man einen Dekadenzähler,
der allerdings nicht das ist, was wir hier erreichen möchten. Um eine echte Erweiterung zu
erhalten, werden die RESET-Ausgänge in Kombination mit einem logischen NAND-Gate (CD4081-Chip)
so verschaltet, dass der gewünschte Effekt auftritt. Allerdings verliert man mit dieser Methode
3 Ausgänge, d.h. mit 2×CD4017 man kann max. 17 LEDs als Lauflicht betreiben. Für unseren
Scanner können wir aber nur effektiv 16 Ausgänge benutzen, wobei die ersten 9 den Scanner in die
eine Richtung und 10-16 in die andere Richtung "bewegen".
Der folgende Schaltplan zeigt, wie ein Larson-Scanner mit zwei CD4017-ICs zu bauen ist:
